(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルト合材製造所でアスファルトをバインダーとするアスファルト合材を製造する際に、エポキシ当量が４００〜６００、融点７０℃以下のフレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂１００重量部に対して、酸化鉄顔料５〜１０重量部、滑石粉４〜１０重量部を予め混合した主剤と、ヨウ素価が３５〜６０の脂肪族一級アミンである硬化剤２４〜３６重量部とを、別々に梱包し、梱包した主剤と硬化剤とをアスファルト合材製造機に投入することを特徴とするアスファルト合材製造所におけるエポキシアスファルト合材の製造方法。
【請求項２】
アスファルトバインダー１００重量部に対して、主剤と硬化剤の合計量を１０〜３０重量部とすることを特徴とする請求項１に記載のアスファルト合材製造所におけるエポキシアスファルト合材の製造方法。
【請求項３】
梱包は、１６０℃±２０℃で融解する容器、アスファルト合材製造機に投入したとき粉砕可能な陶製又は磁製の容器によることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のアスファルト合材製造所におけるエポキシアスファルト合材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスファルト合材製造所におけるエポキシアスファルト合材の新規な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスファルト合材製造所で、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と硬化剤を混ぜたエポキシアスファルト合材を作ると、エポキシ樹脂と硬化剤が反応して可使時間が短くなり、舗設に支障を生じる。
【０００３】
そのためアスファルト合材製造所でアスファルトにエポキシ当量が400ないし4000のエポキシ樹脂を投入した中間混合物を作り、舗設現場でこの中間混合物に、脂肪族鎖状カルボン酸からなる硬化剤を混合する方法が採られている。（特開昭55-145749  参照）
【０００４】
かかる方法は、計量、撹拌等樹脂を直接に手に触れる機会が多く、合材製造者の労働安全衛生で問題があり、合材製造者の熟練を必要とした。
【０００５】
また一般合材製造温度（１６０℃）で、通常の可使時間３時間を確保すると、初期動的安定度の発現性が遅く、アスファルト合材の舗設後の交通開放までの時間が長く、工事渋滞の原因となっていた。
【０００６】
これらを改良するため、アスファルト合材製造所において、アスファルト合材製造機を用いて、フレーク状に粉砕されたエポキシ当量が400〜3500、融点50℃〜220℃のビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂と脂肪族アミン（炭素数18、融点35℃）の硬化剤を混ぜたアスファルト合材の製造方法が提案されるようになった。（特開2003-26929  参照）
【０００７】
しかしながら，品質管理上にも幾つかの課題があり、フレーク状に粉砕されたエポキシ当量が400〜600のビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂のうち、融点の高い樹脂では、一般合材製造温度とミキサ混合時間から溶融しないものがあり、また、融点が70℃以下の低い樹脂の中には、気温が２０℃以上になると溶けてべたつく性質があるため、保管中や輸送中にフレーク状に粉砕された樹脂が相互にくっついて、大きな固まりとなるブロッキング現象を生じるものがある。
【０００８】
ブロッキング現象を生じて大きな固まりとなった状態のビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂を合材製造機に投入してしまうと所定の混合時間（１〜２分間）では、ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂が製造機内で均一に分散せず、また所定の混合時間内では溶けずに固まりとなって残るため、混合時間を２〜３倍にしたり、あるいは投入前にブロッキングした樹脂を予めハンマー等で細かくフレーク状に再粉砕するなどの手段を講じるなど、合材の生産性が著しく低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５５−１４５２０１号公開公報
【特許文献２】特開昭５５−１４５７４９号公開公報
【特許文献３】特開２００３−２６９２９号公開公報
【特許文献４】特開２００３−６４１５６号公開公報
【特許文献５】特開２００４−９２３７３号公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述したような一般合材製造温度（１６０℃）で通常の可使時間を確保できないことによる工事渋滞、フレーク状に粉砕されたエポキシ当量が400〜600、融点70℃以下のビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂に生じるブロッキング現象、ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂と脂肪族一級アミンの硬化剤との反応性の高いことによる硬化時間の速さという課題を以下述べるところにより解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
まずは、アスファルト合材製造所で、アスファルトをバインダーとするアスファルト合材を製造する際に、エポキシ当量４００〜６００、融点７０℃以下のフレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂１００重量部に対して、酸化鉄顔料５〜１０重量部、滑石粉４〜１０重量部を予め混合した主剤と、ヨウ素価が３５〜６０の脂肪族一級アミンである硬化剤２４〜３６重量部とを、別々に梱包し、梱包した主剤と硬化剤とをアスファルト合材製造機に投入することを特徴とするエポキシアスファルト合材の製造方法を提供する。
【００１２】
上記において、アスファルトバインダー１００重量部に対して、主剤と硬化剤との合計の量は１０〜３０重量部であることが好ましい。
【００１３】
上記において、梱包は１６０℃±２０℃で融解する容器又はアスファルト合材製造機内に混入したときに粉砕可能である陶磁製容器によることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
エポキシ当量が４００〜６００、融点７０℃以下のビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂の外観は、氷砂糖のように白色、半透明のフレーク状（例：タテ×ヨコ×アツサ＝２０ｍｍ×１０ｍｍ×５ｍｍ程度）に粉砕してあり、使用にもっとも適しているが、気温が２０℃以上になると溶けてべたつく性質があるため、保管中や輸送中にフレーク状に粉砕された樹脂が相互にくっついて、大きな固まりとなるブロッキング現象を生じるものがある。
【００１５】
請求項１乃至請求項３において、フレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂１００重量部に対して、滑石粉４〜１０重量部を混合してフレーク状の樹脂の表面を滑石粉でまんべんなくコーティングされた主剤は、製造されたアスファルト合材の性能を損なうことなく、樹脂のブロッキング現象を防止することができる。また仮に、樹脂がブロッキング現象を生じても崩れやすく、割れやすいため、アスファルト合材製造機内で容易に均一に分散され、所定の混合時間内で溶ける。
【００１６】
フレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂に滑石粉を混合すると（フレーク状の）固形エポキシ樹脂の表面は滑石粉でコーティングされる。しかし滑石粉は白色であり、（フレーク状の）固形エポキシ樹脂も白色であることから、（フレーク状の）固形エポキシ樹脂の表面全体が滑石粉でまんべんなくコーティングされたか否かを目視で識別することができない。
【００１７】
請求項１乃至請求項３において、フレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂１００重量部に対して、滑石粉４〜１０重量部と同時に酸化鉄顔料５〜１０重量部を加えることで、（フレーク状の）固形エポキシ樹脂の表面全体が酸化鉄顔料で着色されるため、目視によりコーティングの効果が識別できる。
【００１８】
請求項１乃至請求項３において、予め計量した主剤と硬化剤とを別々に梱包して、合材製造機に投入するので、計量、撹拌等樹脂を直接に手に触れる機会がなく、合材製造者の労働安全衛生上でも問題がなく、合材製造者の熟練を必要としない。
【００１９】
請求項２において、アスファルトバインダー１００重量部に対して、主剤と硬化剤の合計量を１０〜３０重量部とすることで、アスファルト合材の靭性、水密性が向上する。
【００２０】
請求項３において、主剤と硬化剤の梱包に１６０℃±２０℃で融解する容器や粉砕可能な陶製容器、磁製容器を用いることで、計量、撹拌等樹脂を直接に手に触れる機会がなく，容易にエポキシアスファルト合材が製造でき，エポキシアスファルト合材の性能にも影響を与えない。陶製容器、磁製容器の場合には合材製造機内で粉砕後はエポキシアスファルト合材の骨材となる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に用いられる滑石粉としては、中国産，韓国産，ロシア産等があり、酸化鉄顔料としては、赤色酸化鉄，黒色酸化鉄等がある。
滑石は世界各地で産出するが、国内産は鉄粉などの不純物が多く，白色度が劣るため，高品位の中国産，韓国産，ロシア産が多く使用されている。
【実施例】
【００２２】
フレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂からなる主剤（エポキシ当量475、融点68℃）とヨウ素価が３５の脂肪族一級アミン（例えば牛脂アルキルアミン）からなる硬化剤を主剤10：硬化剤3重量比の割合で別々の低密度ポリエチレン製容器（融点１００〜１１５℃）に封入し、アスファルト（例えばストレートアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト、改質アスファルト、トリニダットアスファルト等）と骨材とを合材製造機であるミキサで混練するときに、投入されるアスファルト１００重量部に対して、主剤と硬化剤との合計量として、７，１４，２１，２８重量部を投入し，(社)日本道路協会  舗装試験法便覧（３−７−３）に記載されるホイールトラッキング試験方法によってアスファルト合材の耐流動性を評価する指標である初期動的安定度（60℃、3時間養生）と完全硬化時（60℃、6日間養生）の安定度を調べた。
ホイールトラッキング試験方法は，アスファルト合材の試験体寸法は，長さ×幅×厚さ＝300mm×300mm×50mm，走行試験輪は，形状が直径200mm，幅50mm，厚さ15mmで，ゴムソリッドタイヤ（JIS硬度84±4（20℃），78±2（60℃），輪荷重は686±10N，車両走行速度42±1回/mm，車両走行距離230±10mmである。動的安定度は，試験開始後45分と60分の15分間における単位変形量当たりの車両通過回数で表す。混練はミキサの室内温度160℃でウエットミキシングを90秒間に統一して行った。このようにして製造されたアスファルト合材は、舗設を３時間後に行うことができた。
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アスファルトバインダー１００重量部に対して主剤と硬化剤の合計重量７重量部としたアスファルト合材は、初期安定度が2000回/mm、完全硬化時の動的安定度5000回/mmであり，初期動的安定度の目標とした3000回/mm，完全硬化時の動的安定度の目標とした6000回/mmを下回った。また、アスファルトバインダー１００重量部に対して主剤と硬化剤の合計重量１４重量部としたアスファルト合材は、初期安定度が6000回/mm、完全硬化時の動的安定度が9000回/mmであり、何れも目標値を上回り、良好な耐流動性能が得られた。これらの結果から，各動的安定度の目標値を満足する主剤と硬化剤の合計重量の下限値は、７超〜１４重量部の間にあることが判った。
【００２３】
上記実施例において、フレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂１００重量部に対して滑石粉を１０重量部を超えて配合すると粉だけの固まりがみられた。また、４重量部未満では、樹脂表面がまんべんなくコーティングされていないため、樹脂のブロッキング現象が生じて大きな固まりができ、ハンマーなどでもその固まりを再粉砕することが困難であった。４重量部と１０重量部との間では、フレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂の表面をまんべんなくコーティングし、ブロッキング防止の効果が発揮された。
このとき、滑石粉４〜１０重量部とすることで、フレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂表面をまんべんなくコーティングし、ブロッキング防止の効果が発揮することができる。また、滑石粉４〜１０重量部とすることで仮にブロッキング現象を生じても崩れやすく、割れやすくなることを確認しているため、アスファルト合材製造機内で均一に分散させることも可能となる。
このとき、滑石粉と同時に酸化鉄顔料５〜１０重量部を加えることで目視によるコーティングの効果を確認できる。このとき、酸化鉄顔料は、望ましくは５〜１０重量部とされていれば、上述の確認を好適に実現することが可能となる。
ちなみに、この滑石粉、酸化鉄顔料におけるそれぞれの含有量の実施例を以下説明する。滑石粉：４．３重量部、酸化鉄顔料：０．７重量部とした実験例１、滑石粉：６重量部、酸化鉄顔料：５重量部とした実験例２、滑石粉：９重量部、酸化鉄顔料：８重量部とした実験例３についてそれぞれ作製し、効果を確認する試験を行った。その結果、何れの実験例においても、上述した効果を好適に実現できることを確認した。
【００２４】
上記実施例において、ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂１００重量部に対して硬化剤を２４重量部よりも少なく配合した場合には、反応しない主剤が、３６重量部よりも多く配合した場合には、反応しない硬化剤が合材中に取り残されて、いずれの場合も初期安定度や完全硬化時の動的安定度が低くなり、耐水、耐久性を著しく低下させることが分った。このため、ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂１００重量部に対して硬化剤２４〜３６重量部含有させることが望ましい。
【００２５】
また、硬化剤において、脂肪族一級アミンのヨウ素価が、３５未満の場合（例えば、硬化牛脂アルキルアミン、ステアリルアミン、ラウリルアミン）は、反応が速くなって、目標である３時間の可使時間が確保できず、６０（例えば、オレイルアミン）を超えると反応が遅くなりすぎて、可使時間は確保できるがアスファルト合材の目標とする初期動的安定度3000回/mm以上が確保できないことが分った。このため、脂肪族一級アミンのヨウ素価は、３５〜６０の範囲とされている必要がある。
【００２６】
上記実施例において、投入されるアスファルト１００重量部に対して、主剤と硬化剤との合計量が10重量部以上で，初期動的安定度は3000回／ｍｍ以上を示し，また15重量部以上で完全硬化時の動的安定度も10000回／ｍｍ以上を満足することができると判った。この結果から，アスファルト１００重量部に対して、主剤と硬化剤との合計量を15重量部としたアスファルト合材を舗設し，3時間後に交通開放したが、初期のわだち掘れは生ぜず，良好な平坦性が確保できた。
【００２７】
次に他の実施例のバリエーションについて説明をする。他の実施例においては、フレーク状に粉砕されたビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂からなる主剤（エポキシ当量475、融点68℃）とヨウ素価が３５の脂肪族一級アミン（牛脂アルキルアミン）からなる硬化剤を主剤10：硬化剤3重量比の割合で別々の低密度ポリエチレン製容器（融点１００〜１１５℃）に封入し、アスファルト（例えばストレートアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト、改質アスファルト、トリニダットアスファルト等）と骨材とを合材製造機であるミキサで混練するときに、投入されるアスファルト１００重量部に対して、主剤と硬化剤との合計量として、５，１０，１５，３０重量部を投入し、初期動的安定度（60℃、3時間養生）と完全硬化時（60℃、6日間養生）の動的安定度を調べた。初期動的安定度と完全硬化時の動的安定度の測定方法は、上述したとおりである。混練はミキサの室内温度160℃でウエットミキシングを90秒間に統一して行った。このようにして製造されたアスファルト合材は、可使時間３時間が確保でき、舗設を行うことができた。結果を下表に示す。
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【００２８】
アスファルトバインダー１００重量部に対して主剤と硬化剤の合計重量５重量部としたアスファルト合材は、初期安定度、完全硬化時の動的安定度のいずれも低いことが分った。
【００２９】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものでないことはもちろんである。